Prediction of enzyme function by combining sequence similarity and protein interactions

Background: A number of studies have used protein interaction data alone for protein function prediction. Here, we introduce a computational approach for annotation of enzymes, based on the observation that similar protein sequences are more likely to perform the same function if they share similar interacting partners. Results: The method has been tested against the PSI-BLAST program using a set of 3,890 protein sequences from which interaction data was available. For protein sequences that align with at least 40% sequence identity to a known enzyme, the specificity of our method in predicting the first three EC digits increased from 80% to 90% at 80% coverage when compared to PSI-BLAST. Conclusion: Our method can also be used in proteins for which homologous sequences with known interacting partners can be detected. Thus, our method could increase 10% the specificity of genome-wide enzyme predictions based on sequence matching by PSI-BLAST alone.

Edge detection by selection of pieces of level lines

We propose an edge detector based on the selection of wellcontrasted pieces of level lines, following the proposal ofDesolneux-Moisan-Morel (DMM) [1]. The DMM edge detectorhas the problem of over-representation, that is, everyedge is detected several times in slightly different positions.In this paper we propose two modifications of the originalDMM edge detector in order to solve this problem. The firstmodification is a post-processing of the output using a generalmethod to select the best representative of a bundle of curves.The second modification is the use of Canny’s edge detectorinstead of the norm of the gradient to build the statistics. Thetwo modifications are independent and can be applied separately.Elementary reasoning and some experiments showthat the best results are obtained when both modifications areapplied together.

Coupling digital and physical worlds in an AR magic show performance: lessons learned

“Magic for a Pixeloscope” is a one hour show conceived to berepresented in a theater scenario that merges mixed and augmented reality (MR/AR) and full-body interaction with classical magic to create new tricks. The show was conceived by an interdisciplinary team composed by a magician, twointeraction designers, a theater director and a stage designer. Themagician uses custom based hardware and software to createnew illusions which are a starting point to explore new languagefor magical expression. In this paper we introduce a conceptualframework used to inform the design of different tricks; weexplore the design and production of some tricks included in theshow and we describe the feedback received on the world premiere and some of the conclusions obtained.

Classificació de sons percussius amb un model generatiu

El treball que presentem a continuació desenvolupa un marc teòric i pràctic per a l'avaluació i estudi d'un model generatiu aplicat a tasques discriminatives de senyals sonores sense component harmònica. El model generatiu està basat en la construcció de l'anomenada deep belief network, un tipus de xarxa neuronal generativa que permet realitzar tasques de classificació i regressió com també de reconstrucció dels seus estats interns.A partir de l'anàlisi realitzada hem pogut obtenir resultats en classificació aparellats amb els resultats de l'estat de l'art de classificadors de sons inharmònics. Tot i no establir una clara superioritat envers altres mètodes, el present treball ha permés desenvolupar una anàlisi per almodel avaluat amb moltes possibilitats de millora en un futur per altres treballs. Al llarg del treball es demostra la seva eficàcia en tasques discriminatives, com també la capacitat de reduir la dimensionalitat de les dades d'entrada al model i les possibilitats de reconstruir els seus estats interns per a obtenir unes sortides de dades de la xarxa similars a les entrades de descriptors.El desenvolupament centrat en la deep belief network ens ha permés construir un entorn unificat d'avaluació de diferents mètodes d'aprenentatge, construcció i adequació de diferents descriptors sonors i una posterior visualització d'estats interns del mateix, que han possibilitat una avaluaciócomparativa i unificada respecte altres mètodes classificadors de l'estat de l'art. També ens ha permés desenvolupar una implementació en un llenguatge d'alt nivell, que ha reportat més significància per a l'enteniment i anàlisi del model avaluat, amb una argumentació més sòlida.Els resultats i l'anàlisi que reportem són significatius i positius per al model avaluat, i degut a la poca literatura existent en el camp de classificació de sons inharmònics com els sons percussius,creiem que és una aportació interessant i significativa per al camp en el que s'engloba el treball.

Metro display: sistema de visualización de información en una red de transporte público

El siguiente proyecto está centrado en el desarrollo de un ambient display para noticias situado en los vagones del Metro de Barcelona y cuya finalidad es establecer una nueva manera de hacer llegar información a la gente que se encuentra en espacios públicos, sin que se requiera de su total atención para ello. El proyecto cubre la concepción de la idea, la extracción de los requerimientos, así como la implementación y evaluación de un prototipo funcional.Los principales retos de este proyecto son comprender las características del entorno de despliegue (en este caso la red de metro), identificar las necesidades e intereses de la gente, y entonces desarrollar un diseño adecuado capaz de integrarse correctamente en ese entorno.Durante este proyecto se ha llevado a cabo un análisis detallado del entorno del Metro de Barcelona y las personas presentes en él, y consecuentemente se han definido los requerimientos del ambient display. El diseño del display se ha desarrollado en base a estos requerimientos y, finalmente, se ha evaluado la integración del display en su entorno. Todo este proceso es explicado en el presente documento.

Desarrollo de Surrogates para la representación dinámica de la información digital

El volumen de información a la que un usuario tiene acceso en Internet esenorme. La representación de la misma ha ido evolucionando a lo largo del tiempo a lavez que se han establecido reglas, recomendaciones y directrices que conforman toda una ingeniería de diseño de interfaces con el propósito de mejorar la representación e interacción entre el usuario y el ordenador. Aún así, hay que ir evolucionando en la manera de tratar esta representación de la información ya que Internet es un espacio donde afloran, día tras día, nuevas tecnologías y servicios.De hecho, en este proyecto trataremos de mejorar la representación de lainformación mediante unos objetos que llamaremos surrogates o sustitutos. Como sunombre indica, estos sustitutos serán la representación de los elementos a reemplazar y cuya función podríamos calificar como de “puerta de enlace”. Dichos objetos estaránformados por elementos propios de la información a la que representan con el objetivo de que el usuario identifique de una manera más rápida y sencilla esta información.En definitiva, desarrollaremos unos surrogates que puedan ser usados endiferentes interfaces independientemente de la tecnología que se haya empleado para sudesarrollo y dotándolos de una serie de características y métodos con el fin de mejorar la interacción entre el usuario y la información.

Estudio y evaluación de una herramienta para representar máquinas de estado finitas

En este artículo se presentan los resultados y conclusiones del trabajo deinvestigación llevado a cabo sobre herramientas informáticas para representación de grafos de autómatas de estado finitos. El principal resultado de esta investigación es el desarrollo de una nueva herramienta, que permita dibujar el grafo de forma totalmente automática, partiendo de una tabla de transiciones donde se describe al autómata en cuestión.

Biana: a software framework for compiling biological interactions and analyzing networks

Background: The analysis and usage of biological data is hindered by the spread of information across multiple repositories and the difficulties posed by different nomenclature systems and storage formats. In particular, there is an important need for data unification in the study and use of protein-protein interactions. Without good integration strategies, it is difficult to analyze the whole set of available data and its properties.Results: We introduce BIANA (Biologic Interactions and Network Analysis), a tool for biological information integration and network management. BIANA is a Python framework designed to achieve two major goals: i) the integration of multiple sources of biological information, including biological entities and their relationships, and ii) the management of biological information as a network where entities are nodes and relationships are edges. Moreover, BIANA uses properties of proteins and genes to infer latent biomolecular relationships by transferring edges to entities sharing similar properties. BIANA is also provided as a plugin for Cytoscape, which allows users to visualize and interactively manage the data. A web interface to BIANA providing basic functionalities is also available. The software can be downloaded under GNU GPL license from http://sbi.imim.es/web/BIANA.php.Conclusions: BIANA's approach to data unification solves many of the nomenclature issues common to systems dealing with biological data. BIANA can easily be extended to handle new specific data repositories and new specific data types. The unification protocol allows BIANA to be a flexible tool suitable for different user requirements: non-expert users can use a suggested unification protocol while expert users can define their own specific unification rules.

Estudi i implementació d’un mètode de reconstrucció 3D basat en SfM i registre de vistes 3D parcials

Aquest projecte es basarà en reconstruir una imatge 3D gran a partir d’una seqüència d’imatges 2D capturades per una càmera. Ens centrem en l’estudi de les bases matemàtiques de la visió per computador així com en diferents mètodes emprats en la reconstrucció 3D d’imatges. Per portar a terme aquest estudi s’utilitza la plataforma de desenvolupament MatLab ja que permet tractar operacions matemàtiques, imatges i matrius de gran tamany amb molta senzillesa, rapidesa i eficiència, per aquesta raó s’usa en moltes recerques sobre aquest tema. El projecte aprofundeix en el tema descrit anteriorment estudiant i implementant un mètode que consisteix en aplicar Structure From Motion (SFM) a pocs frames seguits obtinguts d’una seqüència d’imatges 2D per crear una reconstrucció 3D. Quan s’han creat dues reconstruccions 3D consecutives i fent servir un frame com a mínim en comú entre elles, s’aplica un mètode de registre d’estructures 3D, l’Iterative Closest Point (ICP), per crear una reconstrucció 3D més gran a través d’unir les diferents reconstruccions obtingudes a partir de SfM. El mètode consisteix en anar repetint aquestes operacions fins al final dels frames per poder aconseguir una reconstrucció 3D més gran que les petites imatges que s’aconsegueixen a través de SfM. A la Figura 1 es pot veure un esquema del procés que es segueix. Per avaluar el comportament del mètode, utilitzem un conjunt de seqüències sintètiques i un conjunt de seqüències reals obtingudes a partir d’una càmera. L’objectiu final d’aquest projecte és construir una nova toolbox de MatLab amb tots els mètodes per crear reconstruccions 3D grans per tal que sigui possible tractar amb facilitat aquest problema i seguir-lo desenvolupant en un futur

Reconstrucció 3D : comparativa d'algoritmes de correspondència

En aquest projecte s'analitzen dos algoritmes de correspondència entre imatges amb l'objectiu d'accelerar el procés de reconstrucció 3D mitjançant MVS. S'analitza tot el procés de reconstrucció i a partir d'un software existent es fa la comparació de l'algoritme SIFT i l'algoritme BRISK. A partir dels tests realitzats es conclou que el BRISK és més ràpid i millor per a una reconstrucció 3D.

Disseny i implementació de l'aplicació Protein-MetReS

El que s'ha dut a terme a estat l'anàlisi, disseny i implementació d'una aplicació, anomenada Protein-MetReS, integrada dins del projecte MetReS. Aquesta aplicació ha estat desenvolupada sota la tecnologia Java que, a través de servidors web i servidors localment instal·lats, a partir de la selecció d'un organisme realitza cerques sobre bases de dades que contenen estructures de proteïnes conegudes i, en el seu defecte, si aquestes no existeixen, crea el model tridimensional en base als homòlegs d'estructura coneguda, per després sotmetre'ls a un procés d'acoblament molecular, o més conegut, com a docking.

Síntesi de nous catecols amb aplicació en materials funcionals bioinspirats

Els catecols (compostos aromàtics amb dos hidroxils veïnals) són una unitat estructural present en la naturalesa de formes molt diverses. En el present treball es sintetitza el catecol amb una cadena alquílica saturada de 32 carbonis. L’objectiu és mimetitzar el comportament de les proteïnes segregades pels musclos que formen els filaments pels quals aquest mol·lusc pot adherir-se sobre diverses superfícies de manera hidrofòbica permanent i que li permet mantenir-se adherit tot i estar submergit en l’aigua del mar. Aquesta síntesi es realitza gràcies a l’obtenció d’un valuós intermedi tipus sal de fosfoni que permet introduïr la cadena hidrocarbonada a l’esquelet catecol.

Preferències metàl·liques de les metal·lotioneïnes de Tetrahymena thermophila: cinc isoformes i dos comportaments clarament oposats

Les metal·lotioneïnes constitueixen una superfamília de proteïnes amb unes característiques molt peculiars. Es troben presents en molts organismes, presentant sovint diferents isoformes. La presència de diferents isoformes dins un mateix organisme fa pensar que és possible que cadascuna d’elles presentin funcions diferents. Un cas paradigmàtic, que pot aportar informació són les MTs del protozou ciliat Tetrahymena thermophila, amb cinc isoformes que es mostren com un sistema ideal per estudiar els determinants d’especificitat metàl·lica de les MTs. L’ estudi de les propietats coordinants de les cinc isoformes de MT de Tetrahymena thermophila, servirà per aprofundir en la relació estructura/funció d’aquestes metal·lotioneïnes.

Qualitat microbiològica dels productes vegetals frescos mínimament processats i desenvolupament de tecnologies de bioconservació mitjançant bacteris de l'àcid làctic

Food safety today is conditiones by the implementation of new Tecnologies for food preservation based on mild treatments and mínimum process, Novel foods, severe restrictions in the toxicològic profile of chemical preservatives, And the drastic limitation /prohibition of antibiotics, and as a consequence, by the New emergint pathogens or by the increase of classical food-borne pathogens. Biopreservatives appear within this context with strong expectations, because thei are safe microorganisms of ten isolated from foods, chemical compounds of natural origin -antimicrobial peptides and proteins, botanical extracts, enzymes- and sintetic compounds based on natural structures, but less toxic and more eficients, like the amtimicrobial peptides. Among the microbial biopreservatives, lactic acid bacteria have shown great possibilities in the preservation of cured meat products, ready to eat fresh fruit and vegetables, as well as to decrease microbial spoilage in food by products before processing for valorization. Our laboratory has performed an extense survey of the microbiological quality of fresh fruit and vegetables, and of ready-to-eat products, and have detect low levels, but significant of Salmonella sp., E. coli and Listeria spp., including L.monocytogenes, in retail markets and Supermarkets of Catalonia. Due to this reason, we started a project consisting of Developing application of lactic acid bacteria (LAB) obtained from these products, as biopreservatives. LAB were abundant in ready-to-eat fresh fruits and vegetables, specially in germinated seeds. From these products we obtained strains of Leuconostoc, Lactobacillus and Weissella, producing bacteriocins and with a Significant activity of control of L.monocytogenes in fresh apple and cut salad. Ather strains were efective in the inhibition of fungal rot during postharvest caused by Penicillium expansum

Portal web per a dispositius mòbils en PHP

En l'actualitat l'aparició de dispositius mòbils amb navegació per internet fa que, cada cop més, sigui necessària l'adaptació dels portals web per a la visualització en pantalles de dimensions més reduïdes. Aquest projecte estudia les possibilitats d'adaptació d'aquestes pàgines i elavora una pàgina per mostrar‐les.